#pragma once
#include<assert.h>

namespace bit
{
	template<class T>
	struct ListNode
	{
		ListNode<T>* _next;
		ListNode<T>* _prev;

		T _data;

		ListNode(const T& data = T())
			:_next(nullptr)
			, _prev(nullptr)
			, _data(data)
		{}
	};

	template<class T, class Ref, class Ptr>
	struct ListIterator
	{
		typedef ListNode<T> Node;
		typedef ListIterator<T, Ref, Ptr> Self;
		Node* _node;

		ListIterator(Node* node)
			:_node(node)
		{}

		//支持const迭代器与普通迭代器的转换
		ListIterator(const ListIterator<T, T&, T*>& it)
			:_node(it._node)
		{}

		// ++it;
		Self& operator++()
		{
			_node = _node->_next;
			return *this;
		}

		Self& operator--()
		{
			_node = _node->_prev;
			return *this;
		}

		Self operator++(int)
		{
			Self tmp(*this);
			_node = _node->_next;

			return tmp;
		}

		Self& operator--(int)
		{
			Self tmp(*this);
			_node = _node->_prev;

			return tmp;
		}

		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}

		Ptr operator->()
		{
			return &_node->_data;
		}

		bool operator!=(const Self& it)
		{
			return _node != it._node;
		}

		bool operator==(const Self& it)
		{
			return _node == it._node;
		}
	};

	//template<class T>
	//class ListConstIterator
	//{
	//	typedef ListNode<T> Node;
	//	typedef ListConstIterator<T> Self;

	//	Node* _node;
	//public:
	//	ListConstIterator(Node* node)
	//		:_node(node)
	//	{}

	//	// ++it;
	//	Self& operator++()
	//	{
	//		_node = _node->_next;
	//		return *this;
	//	}

	//	Self& operator--()
	//	{
	//		_node = _node->_prev;
	//		return *this;
	//	}

	//	Self operator++(int)
	//	{
	//		Self tmp(*this);
	//		_node = _node->_next;

	//		return tmp;
	//	}

	//	Self& operator--(int)
	//	{
	//		Self tmp(*this);
	//		_node = _node->_prev;

	//		return tmp;
	//	}

	//	//*it
	//	const T& operator*()
	//	{
	//		return _node->_data;
	//	}

	//	const T* operator->()
	//	{
	//		return &_node->_data;
	//	}

	//	bool operator!=(const Self& it)
	//	{
	//		return _node != it._node;
	//	}

	//	bool operator==(const Self& it)
	//	{
	//		return _node == it._node;
	//	}
	//};

	template<class T>
	class list
	{
		typedef ListNode<T> Node;
	public:
		// 不符合迭代器的行为，无法遍历
		//typedef Node* iterator;
		//typedef ListIterator<T> iterator;
		//typedef ListConstIterator<T> const_iterator;

		// 同一个类模板给不同参数会实例化出不同的类型
		typedef ListIterator<T, T&, T*> iterator;
		typedef ListIterator<T, const T&, const T*> const_iterator;

		iterator begin()
		{
			//iterator it(_head->_next);
			//return it;
			return iterator(_head->_next);
		}

		const_iterator begin() const
		{
			return const_iterator(_head->_next);
		}

		iterator end()
		{
			return iterator(_head);
		}

		const_iterator end() const
		{
			return const_iterator(_head);
		}

		void empty_init()
		{
			_head = new Node();
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;
		}

		list()
		{
			empty_init();
		}

		list(initializer_list<T> il)
		{
			empty_init();

			for (const auto& e : il)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		// lt2(lt1)
		list(const list<T>& lt)
		{
			empty_init();

			for (const auto& e : lt)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		// lt1 = lt3
		list<T>& operator=(list<T> lt)
		{
			swap(_head, lt._head);

			return *this;
		}

		~list()
		{
			clear();
			delete _head;
			_head = nullptr;
		}

		void clear()
		{
			auto it = begin();
			while (it != end())
			{
				it = erase(it);
			}
		}

		void push_back(const T& x)
		{
			/*Node* newnode = new Node(x);
			Node* tail = _head->_prev;

			tail->_next = newnode;
			newnode->_prev = tail;
			newnode->_next = _head;
			_head->_prev = newnode;*/

			insert(end(), x);
		}

		void pop_back()
		{
			erase(--end());
		}

		void push_front(const T& x)
		{
			insert(begin(), x);
		}

		void pop_front()
		{
			erase(begin());
		}

		// 没有iterator失效
		iterator insert(iterator pos, const T& x)
		{
			Node* cur = pos._node;
			Node* newnode = new Node(x);
			Node* prev = cur->_prev;

			// prev  newnode  cur
			prev->_next = newnode;
			newnode->_prev = prev;
			newnode->_next = cur;
			cur->_prev = newnode;

			return iterator(newnode);
		}

		// erase 后 pos失效了，pos指向节点被释放了
		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(pos != end());

			Node* cur = pos._node;
			Node* prev = cur->_prev;
			Node* next = cur->_next;

			prev->_next = next;
			next->_prev = prev;

			delete cur;

			return iterator(next);
		}

	private:
		Node* _head;
	};

	void Func(const list<int>& lt)
	{
		// const iterator const 迭代器不能普通迭代器前面加const修饰
		// const 迭代器目标本身可以修改，指向的内容不能修改 类似const T* p 
		list<int>::const_iterator it = lt.begin();
		while (it != lt.end())
		{
			// 指向的内容不能修改
			//*it += 10;

			cout << *it << " ";
			++it;
		}
		cout << endl;
	}

	void test_list1()
	{
		list<int> lt1;

		// 按需实例化（不调用就不实例化这个成员函数）
		lt1.push_back(1);
		lt1.push_back(2);
		lt1.push_back(3);
		lt1.push_back(4);
		lt1.push_back(5);

		Func(lt1);

		//ListIterator<int> it = lt1.begin();
		list<int>::iterator it = lt1.begin();
		while (it != lt1.end())
		{
			*it += 10;

			cout << *it << " ";
			++it;
		}
		cout << endl;

		for (auto e : lt1)
		{
			cout << e << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	struct Pos
	{
		int _row;
		int _col;

		Pos(int row = 0, int col = 0)
			:_row(row)
			, _col(col)
		{}
	};



	void test_list2()
	{
		list<Pos> lt1;
		lt1.push_back(Pos(100, 100));
		lt1.push_back(Pos(200, 200));
		lt1.push_back(Pos(300, 300));

		list<Pos>::iterator it = lt1.begin();
		while (it != lt1.end())
		{
			//cout << (*it)._row << ":" << (*it)._col << endl;
			// 为了可读性，省略了一个->
			cout << it->_row << ":" << it->_col << endl;
			//cout << it->->_row << ":" << it->->_col << endl;
			cout << it.operator->()->_row << ":" << it.operator->()->_col << endl;

			++it;
		}
		cout << endl;
	}


	void test_list4()
	{
		list<int> lt1;
		lt1.push_back(1);
		lt1.push_back(2);
		lt1.push_back(3);
		lt1.push_back(4);
		lt1.push_back(5);

		Func(lt1);

		lt1.push_front(10);
		lt1.push_front(20);
		lt1.push_front(30);

		Func(lt1);

		lt1.pop_front();
		lt1.pop_front();
		Func(lt1);

		lt1.pop_back();
		lt1.pop_back();
		Func(lt1);

		lt1.pop_back();
		lt1.pop_back();
		lt1.pop_back();
		lt1.pop_back();
		//lt1.pop_back();
		Func(lt1);
	}

	void test_list5()
	{
		list<int> lt1;
		lt1.push_back(1);
		lt1.push_back(2);
		lt1.push_back(3);
		lt1.push_back(4);
		lt1.push_back(5);
		Func(lt1);

		list<int> lt2(lt1);

		lt1.push_back(6);

		Func(lt1);
		Func(lt2);

		list<int> lt3;
		lt3.push_back(10);
		lt3.push_back(20);
		lt3.push_back(30);

		lt1 = lt3;
		Func(lt1);
		Func(lt3);
	}

	void test_list6()
	{
		list<int> lt1 = { 1,2,3,4,5,6 };
		Func(lt1);
	}
}